苏联莫斯科电影制片厂，准备拍摄一部科教影片。在这部影片中，需要有猫和老鼠友好相处的镜头。导演找到了饲养动物的专家玛莎，希望她提供能友好相处的猫和鼠。
谁都知道，猫和老鼠是不共戴天的仇敌，很难将它们撮合到一起。但是，玛莎是饲养动物的专家，她不能跟一般人一样来看待这个问题，她在想，究竟能不能让它们变得和睦相处呢？她很想试一试。
消息传出去后，一连几天，小朋友们都给她送猫来，但是都不合适：毛的颜色不是太浅，就是太深。最后，总算找到一只灰颜色的猫，身上有花斑，一双眼睛鲜绿鲜绿。导演一下子就看中了它，认为它最上镜头。可是，他未免高兴得太早：猫是一个小男孩送来的，而猫的女主人马上追来说，这猫刚养了一窝小猫，一定要把它带回去。
导演拿出十个卢布，说：“我们要拍猫和老鼠交朋友的镜头，您的猫颜色正合适，一拍完就还给您。”女主人惊讶地说：“正因为它是一只捉老鼠的好猫，我才舍不得交给您。
它不光捉我家的老鼠，连邻居家的老鼠也捉。您想让它与老鼠交朋友，它非把那些老鼠吃光不可！”玛莎也劝导演别固执己见了，但他坚持要留下这只猫，并把那一窝小猫也搬进了动物园。
同事们给这只猫取名“楚齐卡”，把它和那些小猫放在一个专门的笼子里。起初，楚齐卡十分不安，在笼子里跑来跑去，喵呜喵呜直叫，到处寻找可以钻出去的地方。但不久它安静地躺到小猫身边，开始给它们喂奶了。
几天后，玛莎从别处弄来一些还没睁开眼睛的小老鼠，它们长着一身细绒毛，尖嘴一吮一吮的，只想吸奶。
玛莎把小老鼠棒在手里，站在楚齐卡的笼子边，母猫马上闻到了老鼠的气味，从地上跳起来，不安地在她脚边打转转，甚至想爬到她手上去。玛莎见它对小老鼠十分注意，没敢立即把它们放下去。
她得另外想办法。
玛莎把母猫楚齐卡装到一只箱子里，搬到另一间屋子里，而把小老鼠和小猫混放在一起。她想：“老猫乳房膨胀后，一定会想小猫想得没命。这样一来，它就不大会注意小老鼠了。小老鼠和小猫放在一起，身上也会带点猫的气味。
事实证明，玛莎的想法是对的。几个小时后，楚齐卡开始喵呜喵呜大叫起来。叫到傍晚，母猫又改用爪子拼命抓箱子板，用牙齿啃木板，那一边小猫也饿得吱吱乱叫，小老鼠也在小猫中间爬来爬去，用尖尖的透明嘴巴寻找奶头。
玛莎这才把箱子里的母猫楚齐卡放了出来。它像疯了似的跑到小猫眼前，看也不看就躺了下来，竟没有发现身边的小老鼠。小猫们围着母猫吸奶，小老鼠也挤上去，找到母猫楚齐卡的奶头拼命吮吸。母猫楚齐卡伸直身子，舒舒服服躺着，美滋滋地打起呼噜来。
玛莎看准机会，轻轻地迅速将一只只正在吸奶的小猫抱开。又小心地把一只只小老鼠放上去。等母猫楚齐卡打完呼噜醒来。在它身边吸奶的小家伙已全都是小老鼠了。
玛莎将转移开的小猫交给另一位饲养员喂养。她发现，母猫醒来很温柔地舔了一遍身旁的小老鼠，从此就和它们一起和睦相处了。这个“捕鼠能手”照料小老鼠并不比照料自己的小猫差，它常常舔净它们的嘴脸，暖和它们的身子，遇到危险，还挺身而出保护它们。
有一天，在母猫楚齐卡和小老鼠拍电影的地方，闯进一只又黑又大的公猫，它的胡子很长，额上有道伤疤，看起来十分威武。
公猫的眼珠死死盯住那群围着母猫团团乱转的小老鼠，凶光毕露，还发出尖利的叫声，准备扑上去捕杀小老鼠。母猫楚齐卡没被它吓倒，勇敢地冲上前保护自己的“养子”。公猫还没弄清怎么回事，就遭到母猫又抓又咬的一连串打击。公猫楞了一下，避到一边，想对准一只吓得逃散的小老鼠扑过去，谁知母猫猛地扑上来和它厮打成一团。不多一会儿，公猫狼狈不堪地败下阵来逃走了，如果不是玛莎追了上去，母猫一定会追到动物园的外面去。
最后，母猫怒气冲冲地跑回来，逐个闻了闻小老鼠，确信它们平安无事后才放心地躺下，细细地舔自己的“干儿子干女儿”了。
小老鼠长大一些后，玛莎把母猫和小老鼠搬到另一个笼子里，让动物园的游人观看。大家议论纷纷，有说母猫中了邪的，有说母猫被拔掉牙齿的，但母猫一打哈欠，他们马上看见了那口锋利的牙齿。
母猫真正的女主人也来了，她责怪玛莎把这只“会捉老鼠的猫”教坏了，弄得它连天敌也分不清了。玛莎笑着对她说：“我把楚齐卡放出去，你看看它会干什么。”女主人看着母猫楚齐卡从笼子里踱出来，起初还在笼子附近走走，突然，它身子一躬，冲了出去。过了一会儿，母猫楚齐卡回来了，嘴里叼着一只死老鼠。
动物园周围有很多老鼠，捕住一只是毫不费力的。好笑的是，母猫楚齐卡骄傲地走进笼子后，连忙把自己的猎物塞给小老鼠，还帮着它们撕开，让小老鼠们分食这只死老鼠。
母猫的女主人这才笑着，放心地走了。
母猫楚齐卡在笼子里常和它的小老鼠玩耍，小老鼠把尾巴翘得高高的，像踩在弹簧上似的蹦跳着向猫进攻；母猫一次次把小老鼠捉住，往上一抛，让它们像皮球似的在地上打滚，或者用牙齿咬注它们，好像要吃掉它们一样。
游人们正在为小老鼠的命运提心吊胆，母猫却已开始给小老鼠舔身上乱蓬蓬的毛了。
楚齐卡和小老鼠们度过了几乎整整一个夏天，有一天，饲养员忘记关笼门，小老鼠一下子全跑掉了。
这下可麻烦了！母猫楚齐卡拼命乱叫，在笼子里来回奔走，要找回自己的“干儿子干女儿”。玛莎只好把它放出来。
母猫冲出来后，跑到角落里，贴着墙根等着，就像平常捕鼠一样。玛莎焦急地躲在一旁，生怕母猫吃掉由它自己养大的小老鼠。
突然，母猫楚齐卡跳了出去。玛莎也赶紧扑上去，但哪来得及夺下被母猫叼住的小老鼠呢？它的眼睛闪闪发光，挣脱玛莎的手，一下子冲进笼子里。
玛莎一面追一面喊，但跑到笼边就呆住了：原来，母猫楚齐卡正小心翼翼地舔着这只小老鼠，东张西望，生怕它被别人夺走。接着，它又放心地去捉第二只小老鼠。
玛莎看见它照旧躲在墙角边，也不再担心了，母猫楚齐卡是不会欺侮自己养大的小老鼠的。
傍晚，母猫楚齐卡捉回来三只小老鼠。动物园饲养员见天色已晚，只好关上笼门。半夜里，另外的小老鼠跑出来，使劲地咬笼门，想回到笼子里去，但一见有人过来，又害怕地溜走了。
母猫楚齐卡和它找回来的这三只小老鼠生活了很久一段时间，它给了它们充分的母爱。还为广大观众献上了一部十分生动有趣的科教电影。
